Java中ExecutorService和CompletionService区别

我们现在在Java中使用多线程通常不会直接用Thread对象了，而是会用到java.util.concurrent包下的ExecutorService类来初始化一个线程池供我们使用。

之前我一直习惯自己维护一个list保存submit的callable task所返回的Future对象。

在主线程中遍历这个list并调用Future的get()方法取到Task的返回值。

public class CompletionServiceTest {

	static class Task implements Callable<String>{
		private int i;

		public Task(int i){
			this.i = i;
		}

		@Override
		public String call() throws Exception {
			Thread.sleep(10000);
			return Thread.currentThread().getName() + "执行完任务：" + i;
		}
	}

	public static void main(String[] args){
		testUseFuture();
	}

	private static void testUseFuture(){
		int numThread = 5;
		ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(numThread);
		List<Future<String>> futureList = new ArrayList<Future<String>>();
		for(int i = 0;i<numThread;i++ ){
			Future<String> future = executor.submit(new CompletionServiceTest.Task(i));
			futureList.add(future);
		}

		while(numThread > 0){
			for(Future<String> future : futureList){
				String result = null;
				try {
					result = future.get(0, TimeUnit.SECONDS);
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				} catch (ExecutionException e) {
					e.printStackTrace();
				} catch (TimeoutException e) {
					//超时异常直接忽略
				}
				if(null != result){
					futureList.remove(future);
					numThread--;
					System.out.println(result);
					//此处必须break，否则会抛出并发修改异常。（也可以通过将futureList声明为CopyOnWriteArrayList类型解决）
					break;
				}
			}
		}
	}
}

但是，我在很多地方会看到一些代码通过CompletionService包装ExecutorService，然后调用其take()方法去取Future对象。

public class CompletionServiceTest {

	static class Task implements Callable<String>{
		private int i;

		public Task(int i){
			this.i = i;
		}

		@Override
		public String call() throws Exception {
			Thread.sleep(10000);
			return Thread.currentThread().getName() + "执行完任务：" + i;
		}
	}

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException{
		testExecutorCompletionService();
	}

	private static void testExecutorCompletionService() throws InterruptedException, ExecutionException{
		int numThread = 5;
		ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(numThread);
		CompletionService<String> completionService = new ExecutorCompletionService<String>(executor);
		for(int i = 0;i<numThread;i++ ){
			completionService.submit(new CompletionServiceTest.Task(i));
		}
}

		for(int i = 0;i<numThread;i++ ){
			System.out.println(completionService.take().get());
		}

	}

以前没研究过这两者之间的区别。今天看了源代码之后就明白了。

这两者最主要的区别在于submit的task不一定是按照加入自己维护的list顺序完成的。

从list中遍历的每个Future对象并不一定处于完成状态，这时调用get()方法就会被阻塞住，如果系统是设计成每个线程完成后就能根据其结果继续做后面的事，这样对于处于list后面的但是先完成的线程就会增加了额外的等待时间。

而CompletionService的实现是维护一个保存Future对象的BlockingQueue。只有当这个Future对象状态是结束的时候，才会加入到这个Queue中，take()方法其实就是Producer-Consumer中的Consumer。它会从Queue中取出Future对象，如果Queue是空的，就会阻塞在那里，直到有完成的Future对象加入到Queue中。

所以，先完成的必定先被取出。这样就减少了不必要的等待时间